一种双参量补偿静力水准仪高精度装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双参量补偿静力水准仪高精度装置主要驱动装置包括储液罐中驱动杆连接驱动浮子和位移计，主要数据采集系统及连接结构还有485接线口、液体管接口、通液管、排气阀保障装置的正常运行以及数据的实时传输工作。振动补偿电路与温度补偿电路分别并联在位移计与温度传感器之间。本发明专利技术的有益效果在于：增加了振动补偿电路与温度补偿电路，有效减免了因列车振动、施工扰动等强烈振动以及外界温度变化两大方面对静力水准仪测量数据造成的误差与漂移；缩小了驱动浮子的外径尺寸，增加了驱动浮子的竖向厚度，从而增加了驱动浮子的吃水深度，提高位移计灵敏度，使静力水准仪监测数据更加精确。仪监测数据更加精确。

【技术实现步骤摘要】
一种双参量补偿静力水准仪高精度装置


[0001]本专利技术属于土木工程测试仪器领域，具体涉及一种双参量补偿静力水准仪高精度装置。

技术介绍

[0002]在土木工程领域的绝大部分建筑无论是建设期还是运营期，对结构的沉降监测都是必不可少的一项工作， 采用静力水准仪监测结构、建筑沉降量已经是一种非常普遍的监测手段，虽然目前市场上静力水准仪器种类、样式繁多，但受外界扰动以及环境温度变化影响较大，造成监测数据出现较大误差是出现在各类静力水准仪中的普遍缺陷性问题。静力水准的抗振动性能较差，对于列车振动敏感，在列车运营期间，数据波动性较大，无法准确测量结构的真实变形情况，且由于数据的波动，监测数据往往超过预警值，造成“误报警”的情况。另一方面，气象环境对静力水准的有较大影响，无论是对于正常运营的长期监测还是预警和穿越工程的专项监测工程，其监测周期至少为一年时间，因此，对于高架、地面线等气象环境变化大的结构，静力水准的数据往往出现较大的波动和偏差。
[0003]从目前的行业趋势来看，传统的静力水准仪监测系统其精度已经无法满足现代城市建筑结构安全防护监测标准，提高静力水准仪的监测精度，克服振动、温度误差影响等缺陷性问题亟待解决，提高监测数据的真实性与准确性，实现全天候自动化监测，为城市建筑结构、轨道交通安全提供重要保障。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于克服现有技术的不足，为解决上述问题提供一种双参量补偿静力水准仪高精度装置，实现减小列车振动、施工扰动等振动干扰以及外界环境温度变化对静力水准仪监测数据的误差，保证静力水准仪监测数据的稳定性与精确性。
[0005]本专利技术目的是通过以下技术方案实现的：一种双参量补偿静力水准仪高精度装置主要驱动装置包括储液罐中驱动杆连接驱动浮子和位移计，主要数据采集系统及连接结构还有485接线口、液体管接口、通液管、排气阀保障装置的正常运行以及数据的实时传输工作。振动补偿电路与温度补偿电路分别并联在位移计与温度传感器之间，克服列车振动以及环境温度变化对静力水准仪的数据采集所造成的误差。
[0006]所述振动补偿电路依据振动补偿算法，添加了自适应滤波降噪、变频采样控制、数据掉包存储于重传等程序设计，当遇到列车振动、施工扰动等强烈振动时，振动补偿电路将自动进行滤波降噪，去除飘逸数据，保障数据采集的精准化与实时性。
[0007]所述温度补偿电路依据整机多点全量程温度补偿技术合理设计了温度补偿电路，通过在恒温箱中对静力水准仪进行温度补偿标定，在温度补偿电路设置适宜的电阻元件，当外界温度逐渐变化时，温度补偿电路将根据温度变化提供适宜的数据补偿，保障温度补偿的准确性，确保静力水准仪在暴露在结构外部或者处于环境温度变化较大的区域时的数
Filter( SHAKF) 滤波，当遇到列车振动、施工扰动等强烈振动时，振动补偿电路将自动进行滤波降噪，去除飘逸数据，保障数据采集的精准化与实时性。
[0024]如图3所示，所述的温度补偿电路依据整机多点全量程温度补偿技术，当静力水准仪受温度变化影响，电路中两个霍尔电极在霍尔片的两侧发生偏移，致使两电极点不能完全位于同一等位面上；此外霍尔片电阻率不均匀或片厚薄不均匀或控制电流极接触不良将使等位面歪斜，致使两霍尔电极不在同一等位面上而产生不等位电势，温度补偿电路根据相应电势差进行电势补偿，保障数据的稳定性。
[0025]如图4所示，所述的鱼嘴结构设计保障通液管中液体不大幅度震荡，达到分流控压的效果以提高稳定性。
[0026]如图5所示，所述的不等位电势补偿电路除了工艺上采取措施降低U0外，还需采用补偿电路加以补偿。霍尔元件可等效为一个四臂电桥，如图5(b)所示，当两霍尔电极在同一等位面上时，r1=r2=r3=r4，则电桥平衡，U0=0；当两电极不在同一等位面上时(如r3>r4)，则有U0输出。可以采用图5(c)所示方法进行补偿，外接电阻R值应大于霍尔元件的内阻，调整RP可使U0=0。改变工作电流方向，取其霍尔电势平均值，或采用交流供电亦可以。
[0027]以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，应当理解本专利技术并不局限于本文中所展示的形式，不应看作是对其他实施例的排除，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双参量补偿静力水准仪高精度装置，其特征在于，包括储液罐和数据采集系统，所述储液罐内部设置驱动装置，所述驱动装置包括驱动杆（1）以及与分别连接于驱动杆（1）两端的驱动浮子（10）和位移计（5），所述储液罐上安装有液体管接口（8）、通液管（9）、排气阀（2），所述液体管接口（8）一端连接通液管（9），另一端连通储液罐内部；所述数据采集系统包括485接线口（7）、振动补偿电路（4）与温度补偿电路（6），所述振动补偿电路（4）与温度补偿电路（6）分别并联在位移计（5）与对应的温度传感器之间，可克服振动以及环境温度变化对静力水准仪的数据采集所造成的误差。2.根据权利要求1所述的一种双参量补偿静力水准仪高精度装置，其特征在于：依据振动补偿算法设计了振动补偿电路（4），添加了自适应滤波降噪、变频采样控制、数据掉包存储于重传程序设计，保障静力水准仪在列车振动、施工扰动等恶劣条件下自动进行滤波降噪，保障数据采集的精准化与实时性。3.根据权利要求1所述的一种双参量补偿静力水准仪高精度装置，其特征在于：依据整机多点全量程温度补偿...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳飞，贺美德，吴炼石，
申请(专利权)人：北京市建设工程质量第三检测所有限责任公司北京东方中恒科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：